(57)【要約】    【課題】  有機ＥＬ素子を有する、面積が極めて小さい露光ヘッドを提供する。    【解決手段】  複数の有機ＥＬ素子を有する露光ヘッドであって、基板上において千鳥状に配置されており、複数の有機ＥＬ素子を発光させる複数の駆動素子と、駆動素子を覆うように設けられた絶縁層と、絶縁層において、複数の駆動素子間に設けられた複数の開口と、を備え、有機ＥＬ素子は、複数の開口に設けられた露光ヘッド。露光ヘッドは、駆動素子の周囲に設けられ、駆動素子に接続された複数の走査線及び複数の容量線をさらに備え、絶縁層は、複数の走査線及び複数の容量線をさらに覆うように設けられており、複数の開口は、複数の駆動素子間において、複数の走査線及び複数の容量線によって囲まれた領域に設けられることが好ましい。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の有機ＥＬ素子を有する露光ヘッドであって、
基板上において千鳥状に配置されており、前記複数の有機ＥＬ素子を発光させる複数の駆動素子と、
前記駆動素子を覆うように設けられた絶縁層と、
前記絶縁層において、前記複数の駆動素子間に設けられた複数の開口と、
を備え、
前記有機ＥＬ素子は、前記複数の開口に設けられたことを特徴とする露光ヘッド。
【請求項２】
前記駆動素子の周囲に設けられ、前記駆動素子に接続された複数の走査線及び複数の容量線をさらに備え、
前記絶縁層は、前記複数の走査線及び前記複数の容量線をさらに覆うように設けられており、
前記複数の開口は、前記複数の駆動素子間において、前記複数の走査線及び前記複数の容量線によって囲まれた領域に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の露光ヘッド。
【請求項３】
前記有機ＥＬ素子は、有機ＥＬ材料を前記開口に吐出して形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の露光ヘッド。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載の露光ヘッドを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光ヘッド及び画像形成装置に関する。特に本発明は、有機ＥＬ素子を有する露光ヘッド及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の露光ヘッドとして特開２００４−５０８１６号公報（特許文献１）に開示されたものがある。上記特許文献１に開示された従来の露光ヘッドは、例えば図１１に示すように、ガラスなどの長尺基板上に取り付けられた有機ＥＬアレイと、それに接続され有機ＥＬの発光を制御する駆動回路とを備えている。
【特許文献１】特開２００４−５０８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の露光ヘッドでは、その幅が大きいため、画像形成装置が大型化してしまうという問題が生じていた。
【０００４】
よって、本発明は、上記の課題を解決することのできる露光ヘッド及び画像形成装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の第１の形態によれば、複数の有機ＥＬ素子を有する露光ヘッドであって、基板上において千鳥状に配置されており、複数の有機ＥＬ素子を発光させる複数の駆動素子と、駆動素子を覆うように設けられた絶縁層と、絶縁層において、複数の駆動素子間に設けられた複数の開口と、を備え、有機ＥＬ素子は、複数の開口に設けられたことを特徴とする露光ヘッドを提供する。
【０００６】
上記構成では、千鳥状に配置された複数の有機ＥＬ素子間に、当該複数の有機ＥＬ素子を駆動する複数の駆動素子が配置されることとなる。そして、有機ＥＬ素子を、複数の駆動素子を他の構成から絶縁するための絶縁層をマスクとして形成することができるので、素子面積が極めて小さく、歩留まりの高い露光ヘッドを提供することができる。
【０００７】
上記露光ヘッドは、駆動素子の周囲に設けられ、駆動素子に接続された複数の走査線及び複数の容量線をさらに備え、絶縁層は、複数の走査線及び複数の容量線をさらに覆うように設けられており、複数の開口は、複数の駆動素子間において、複数の走査線及び複数の容量線によって囲まれた領域に設けられることが好ましい。
【０００８】
上記構成では、千鳥状に配置された駆動素子を制御するための走査線及び容量線が当該駆動素子を囲むように設けられることとなる。そして、走査線及び容量線を他の構成から絶縁するための絶縁層をマスクとして、有機ＥＬ素子を形成することができるので、素子面積がさらに小さく、歩留まりの高い露光ヘッドを提供することができる。
【０００９】
上記露光ヘッドにおいて、有機ＥＬ素子は、有機ＥＬ材料を開口に吐出して形成されることが好ましい。
【００１０】
有機ＥＬ材料を基板上に吐出して有機ＥＬ素子を形成する場合には、基板上にバンクを形成しなければならないところ、上記構成によれば、駆動素子を他の構成から絶縁する絶縁層を、基板上に有機ＥＬ材料を吐出するためのバンクとしても用いることができる。従って、上記構成によれば、バンクを形成する工程を設けなくともよいため、工程数が少なく、安価な露光ヘッドを製造することができる。
【００１１】
本発明の第２の形態によれば、上記露光ヘッドを備えたことを特徴とする画像形成装置を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、発明の実施形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１３】
＜露光ヘッドの全体構成について＞
図１は、一実施形態の露光ヘッドの全体を上側から見た平面図である。図１に示す露光ヘッド１は、プリンタや複写機などの画像形成装置において、感光体を露光して潜像を形成するために用いられるものである。露光ヘッド１は、その全長が主走査方向の印刷幅よりも幾分長めに形成されている。なお、露光ヘッド１の実際の断面サイズは極めて小さいため、図１では充分に表現しきれない。従って、以降では説明の便宜上、適宜拡大図等を用いて詳細を説明する。また、露光ヘッド１は一端側にコネクタ２が設けられており、当該コネクタ２を介してプリンタコントローラ側の画像データ送信部（後述する。）と接続される。また、露光ヘッド１には、コネクタ２の近傍においてタイミングコントロールＩＣ６９が配置されている。
【００１４】
図２は、露光ヘッド１の図１に示すＡ部の部分拡大図である。図３は、図２に示すＩ−Ｉ線方向における断面図である。各図に示すように、露光ヘッド１は、支持フレーム３、集光レンズアレイ４及び発光素子アレイ８を含んで構成されている。図３に示すように、露光ヘッド１は、発光素子アレイ８の一方面側に集光レンズアレイ４が配置され、他方面側に吸湿剤３１が積層されている。そして、露光ヘッド１は、これら全体が支持フレーム３に収容されるという構造を有する。
【００１５】
発光素子アレイ８は、ガラス基板上に、複数の発光素子からなる発光素子群、当該発光素子群を駆動する駆動回路、及び当該駆動回路を制御する制御回路を有して構成される。本実施形態では、発光素子として有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子が採用されている。発光素子群は、露光ヘッド１の主走査方向画素数および副走査方向に千鳥状に配置されている。
【００１６】
集光レンズアレイ４は、発光素子アレイ８の上側に配置され、個々の発光素子から出射する光をそれぞれ集光する集光レンズ群を含んでいる。
【００１７】
タイミングコントロールＩＣ６９（図１参照）は、露光ヘッド１の主走査方向画素数および副走査方向に千鳥状に配置された発光素子群のうち、所定の１ブロック分を制御／駆動する駆動回路からなる。本実施形態の露光ヘッド１では、制御回路が露光ヘッドの主走査方向に沿って複数設けられており、露光ヘッド１の端部に配置されたタイミングコントロールＩＣ６９が、制御回路５６に画像データを供給する。
【００１８】
図４は、露光ヘッド１の図２に示すＢ部の部分拡大図であり、集光レンズアレイ４の詳細構成を示している。集光レンズアレイ４は、ガラス基板等を主体に構成されており、当該ガラス基板に設けられた各貫通孔（光導穴）２７にそれぞれ集光レンズ１３が埋め込まれた構造を有する。これらの集光レンズ１３は、主走査方向に沿って所定の画素数分の集光レンズ１３が配列され、更にこのような列が副走査方向に沿って８列分配列して構成された集光レンズ群を構成している。集光レンズの隣接する列同士は集光レンズ１３の配置間隔の半分（半ピッチ）ずつずらされており、これにより集光レンズ群は全体として千鳥状の配置となっている。
【００１９】
また、この集光レンズアレイ４の集光レンズ群の配置と一対一に対応して、上述した発光素子アレイ８の発光素子群が形成されている。発光素子群の配置は図４に示す集光レンズ群の配置とほぼ同様であるので図示は省略する。本例では、主走査方向に７６８０個の貫通孔２７及び発光素子が形成されている。この７６８０個のうち奇数番目の貫通孔２７及び発光素子は副走査方向の１列目に配置され、偶数番目の貫通孔２７及び発光素子は副走査方向の２列目に配置されている。以下同様に、７６８０×４個の貫通孔２７及び発光部が計８列形成されている。発光素子アレイ８の各発光素子から出射した光は、上述した貫通孔２７を通過して各集光レンズ１３に到達し、それぞれ各集光レンズ１３によって集光されて露光ヘッド１の外部へ放出される。
【００２０】
図５は、集光レンズアレイ４の配列状態について更に詳細に説明する図である。また、図６は、図５に示す配列状態の露光ヘッドにより感光体を露光した場合の状態を説明する図である。上述したように、各集光レンズ１３はそれぞれ貫通孔２７に圧入されており、各集光レンズ１３の直下には、発光素子アレイ８の各発光素子の発光部が配置されている。例えば、露光ヘッド１の主軸方向（主走査方向）の解像度が６００ｄｐｉであるとすると、各発光素子の発光部のピッチＡは１／６００インチとなり、主軸方向の同じライン上の発光部ピッチは２Ａ（＝１／３００インチ）となる。また、副軸方向（副走査方向）の発光シフト速度が紙送り速度と一致する場合には、発光部ピッチＢはＢ＝Ａとなる。本実施形態の発光素子アレイ８はこのように構成されており、各発光素子の発光部が副軸方向に千鳥状に複数列配置される。このような配列状態の露光ヘッド１により、主軸方向および副軸方向のそれぞれについて６００ｄｐｉのピッチ（Ａ＝Ｂ）で感光体を露光した状態が図６に示されている。
【００２１】
図７は、発光素子アレイ８について更に詳細に説明する図である。図８は、図７に示すＩ−Ｉ方向の断面図である。図７に示すように、発光素子アレイ８は、ガラス基板６０上において、発光部２５、制御回路５６及び配線群９５を有して構成される。
【００２２】
発光部２５は、ガラス基板６０の幅方向における略中央部に、帯状に配置されている。制御回路５６は、帯状に配置された発光部２５の両側に、ガラス基板６０の長手方向に沿って配置されている。また、配線群９５は、制御回路５６の両側に、ガラス基板６０の長手方向に沿って配置されている。また、図８に示すように、ガラス基板６０上に設けられた発光部２５、制御回路５６及び配線群９５を覆うように、封止剤２４が設けられている。
【００２３】
図９は、発光部２５の拡大図である。発光部２５は、千鳥状に配置された複数の有機ＥＬ素子７９、及び有機ＥＬ素子７９間に配置された複数の駆動回路７８を有する。すなわち、本実施形態において、複数の駆動回路７８は、千鳥状に配置されており、有機ＥＬ素子７９と駆動回路７８との間に配置された走査線及び容量線に接続されている。発光部２５の詳細な構成については、図１３〜１５において後述する。
【００２４】
＜露光制御回路の構成について＞
図１０は、画像形成装置の内部における画像データの経路を中心とした露光制御回路の構成例を示すブロック図であり、タンデム方式のプリンタにおける露光制御回路が例示されている。図１０に基づいて、画像データの流れを追いながら各部の機能を説明する。
【００２５】
プリンタコントローラ６４で画像処理されたＣＭＹＫ（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、Ｋ：ブラック）のそれぞれの画像データは、画像データ送信部６５でパラレル／シリアル変換され、ＣＭＹＫそれぞれのＬＳ（LVDS SARDES）信号６６となる。ＣＭＹＫそれぞれのＬＳ信号６６は、プリンタエンジン側のヘッド制御部６８にあるＣＭＹＫそれぞれの露光ヘッド１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄへ送られる。各露光ヘッド１ａ等は、タイミングコントロールＩＣ６９及びデイジーチェーン接続された制御回路５６を有して構成される。主走査方向の１ライン分の画像データは、各制御回路５６によって分割受信され、シリアル／パラレル変換されて各制御回路５６の内部のシフトレジスタに順次保持される。その後は、プリンタ機構の印刷動作に同期して、発光素子アレイ８の各発光素子を画像データの階調値に合わせてＯＮ／ＯＦＦ制御する。
【００２６】
メカコントローラ９１は、差動信号配線６６に含まれる信号線ＳＩＯに接続されており、信号線ＳＩＯを介してプリンタコントローラ６４とコマンド／ステータス通信を行う。また、メカコントローラ９１は、露光ヘッド１ａ〜ｄのそれぞれに対して、図１１及び１２において後述するレジスタクリア信号（ＲＣＬＲ）及びタイミングコントロール用クロック信号（ＴＣＣＬＫ）を供給し、露光ヘッド１ａ〜ｄの通電を制御する。
【００２７】
図１１は、露光ヘッド１ａ〜ｄに含まれる発光素子アレイ８の構成を示すブロック図である。露光ヘッド１は、ガラス基板６０上に形成された制御回路５６及び発光部２５と、このガラス基板６０にバンプ接合されたタイミングコントロールＩＣ６９とを有して構成される。データ制御用ライン５７は、タイミングコントロールＩＣ６９の入力に接続されており、プリンタコントローラ６４（図１０参照）から送られてくる１ライン印刷データをＳＥＲＤＥＳ信号として受信する。タイミングコントロールＩＣ６９は、受信したシリアルデータをパラレルデータに変換し、各制御回路５６用に分割した印刷データとして、発光時間データ線８５を介して各制御回路５６に供給する。
【００２８】
タイミングコントロールＩＣ６９は、シフトレジスタ制御線８０及び８１、レジスタセレクト信号線８２、カウントデータ出力線８３を介して制御回路５６に接続されており、各構成を制御する。これについては、図１２において後述する。
【００２９】
電源用ライン５８は、ガラス基板６０上において主走査方向に所定個数配置された制御回路５６及び発光部２５に接続されており、制御回路５６及び発光部２５に電源を供給する。
【００３０】
図１２は、各露光ヘッド１ａ〜ｄに含まれる発光素子アレイ８の回路構成を詳細に説明する図である。上述したように、本実施形態の露光ヘッド１は、主走査方向の印刷幅をカバーする所定個数の制御回路５６を含んでいる。本例では、１ブロックの制御回路５６が７６８個の発光素子を制御し、全体としては１０ブロックの制御回路５６をデイジーチェーン接続した構成としているが、これは任意である。また本例の場合、副走査方向に４個並んだ発光素子を１ブロックの制御回路５６が制御する回路構成となっているが、この数も必要に応じて任意に設定し得る。以下、信号の流れに沿って各部の構成と機能を説明する。
【００３１】
データ制御ラインから入力した発光時間データ（階調データ）は、タイミングコントローラ入力部８６にあるデシリアライザ（図示せず）においてシリアルデータからパラレルデータに変換され、７６８個のレジスタ７０ｏ、７０ｅが右に延びるところのシフトレジスタ７１ｏ、７１ｅにクロック同期で順次送られる。各レジスタ７０ｏ、７０ｅは、各シフトレジスタ７１ｏ、７１ｅに対し、発光時間データを出力する。また、タイミングコントローラ６９は、各シフトレジスタ７１ｏ、７１ｅの動作タイミングを制御するＳｈｉｆｔ  Ｃｌｋ信号、ＳＲｎ／Ｏ信号及びＳＲｎ／Ｅ信号（それぞれｎは自然数）信号を出力する。また、タイミングコントローラ６９は、発光素子駆動回路７４ｏ、７４ｅの動作タイミングを制御するＯＥＬｎ／Ｏ信号及びＯＥＬｎ／Ｅ信号Ｏ（それぞれｎは自然数）信号を出力する。
【００３２】
シフトレジスタ７１ｏ、７１ｅは、それぞれ、副走査方向に連なる発光素子アレイ８に対応した４個のレジスタを備え、各レジスタ７０ｏ、７０ｅから送られてくる発光時間データをＳｈｉｆｔ  Ｃｌｋ信号に同期して順次シフトする。そして、シフトレジスタ７１ｏ、７１ｅは、タイミングコントローラ６９からのＳＲｎ／Ｏ信号及びＳＲｎ／Ｅ信号に応じて、コンパレータ７３ｏ、７３ｅに対して発光時間データを出力する。
【００３３】
カウンタ７２は、発光時間を制御するカウンタであり、カウンタのビット数（ここでは６ビット）は、シフトレジスタ７１に入る発光時間データのビット長と同じである。また、このカウンタの入力周波数は、副走査方向の画素ピッチを時間換算して、その周期をカウント数で除算した結果の逆数（周波数）である。カウンタ７２は、コンパレータ７３（ｏ，ｅ）に対し、ここでは６ビットのカウント値を出力する。
【００３４】
コンパレータ７３（ｏ，ｅ）には、シフトレジスタ７１（ｏ，ｅ）へのタイミング入力信号ＳＲｎ（ｏ，ｅ）に同期してシフトレジスタ７１（ｏ，ｅ）から送られた６ビットの発光時間データと、カウンタ７２からの６ビットのカウント値とを比較して、その比較結果をなお、タイミングコントローラ６９からシフトレジスタ７１（ｏ，ｅ）へのタイミング入力信号ＳＲｎ（ｏ，ｅ）は、カウンタ７２のクロック周期を、主走査方向のライン数で除算した時間間隔で行われる。
【００３５】
電力調整回路７７は、電力供給線５１を介して駆動回路７８（ｏ、ｅ）に電力を供給する。電力調整回路７７は、図１２に示すように、例えば、発光素子アレイ８に設けられたＶｒｅｆ端子に適当な値の外部抵抗に基づいて、駆動回路７８（ｏ、ｅ）に供給する電力を調整する。この外部抵抗の値は、例えば、当該外部抵抗をレーザトリミングすることにより行われる。
【００３６】
発光部２５において、駆動回路７８（ｏ、ｅ）は、コンパレータ７３（ｏ、ｅ）からの出力信号、すなわち、容量線５２の電圧と、タイミングコントローラ６９からのタイミング信号、すなわち、走査線５３の電圧とに基づいて選択される駆動回路７８（ｏ、ｅ）に接続された有機ＥＬ素子７９をアクティブマトリクス駆動する。
【００３７】
駆動回路７８（ｏ、ｅ）は、図１２に示すように、発光部２５のエリア内に奇数ライン、偶数ラインに分かれて存在する。駆動回路７８（ｏ、ｅ）の入力は、容量線５２、走査線５３、及び電力供給線５１に接続されている。コンパレータ７３（ｏ、ｅ）は、その出力が容量線５２に接続されており、容量線５２の電圧を制御して、駆動回路７８（ｏ、ｅ）に供給する電圧を制御する。走査線５３は、タイミングコントローラ６９の走査線出力に接続されており、タイミングコントローラ６９は、各ラインの駆動回路７８（ｏ、ｅ）を選択して駆動する。電力供給線５１は、電力調整回路７７の出力に接続されており、電力調整回路７７は、有機ＥＬ素子７９のドライブ電力を供給する。
【００３８】
図１３は、有機ＥＬ素子７９及びこれをアクティブマトリクス駆動させるための駆動回路７８（ｏ、ｅ）の回路構成を示す図である。図１３において、電力供給線５１は、ドライビング用トランジスタＴｒ２のソースＳｂに接続されている。図１３において、発光素子として有機ＥＬ（ＯＥＬ）素子７９を使用しており、Ｋはそのカソード端子、Ａはそのアノード端子である。アノード端子Ａは、ドライビング用トランジスタＴｒ２のドレインＤｂに接続されている。カソード端子Ｋは、接地線５４に接続されている。走査線５３は、スイッチング用トランジスタＴｒ１のゲートＧａに接続されている。また、容量線５２は、スイッチング用トランジスタＴｒ１のソースＳａに接続されている。スイッチング用トランジスタＴｒ１のドレインＤａは、ストレージキャパシタＣａとドライビング用トランジスタＴｒ２のゲートＧｂに接続される。ストレージキャパシタＣａのもう一方の電極は、ドライビング用トランジスタＴｒ２のソースＳｂに接続される。
【００３９】
有機ＥＬ素子７９のドライビング用トランジスタＴｒ２のソースＳｂは電力供給線５１に接続され、ドレインＤｂは有機ＥＬ素子７９のアノード端子Ａに接続される。さらに、ドライビング用トランジスタＴｒ２のゲートＧｂは、スイッチング用のトランジスタＴｒ１のドレインＤａに接続されている。
【００４０】
次に、図１３の回路の動作について説明する。スイッチング用トランジスタＴｒ１のドレインＤａに、電力供給線５１の電圧がストレージキャパシタＣａを介して印加されている状態で走査線５３が通電すると、スイッチング用トランジスタＴｒ１がオンになる。このため、ドライビング用トランジスタＴｒ２のゲート電圧が下がり、電力供給線５１の電圧がドライビング用トランジスタＴｒ２のソースＳｂから供給されてドライビング用トランジスタＴｒ２が導通する。この結果、有機ＥＬ素子７９が動作して、所定の光量で発光する。また、ストレージキャパシタＣａは電力供給線５１容量線５２の電位差で充電される。
【００４１】
スイッチング用トランジスタＴｒ１をオフにした場合にも、ストレージキャパシタＣａに充電された電荷に基づいてドライビング用トランジスタＴｒ２は依然として導通状態となっているので、有機ＥＬ素子７９は発光状態を維持する。したがって、アクティブマトリクスを発光素子アレイ８に形成される各発光部の駆動回路に適用した場合には、画像データ（発光時間データ又は階調データ）をシフトレジスタで転送するためにスイッチング用トランジスタＴｒ１をオフにしたときでも、有機ＥＬ素子７９の動作が継続して発光を維持し、高輝度で画素の露光を行うことができる。
【００４２】
図１４は、図９及び図１３に示した有機ＥＬ素子７９及び駆動回路７８の配置を示す図である。図９において説明したとおり、本実施形態において、有機ＥＬ素子７９及び駆動回路７８は、それぞれ千鳥状に、かつ交互に配置されている。
【００４３】
容量線５２及び走査線５３は、有機ＥＬ素子７９と駆動回路７８との間に設けられている。本実施形態において、容量線５２は、主に発光素子アレイ８（図７参照）の幅方向、すなわち、露光ヘッドの主走査方向において、有機ＥＬ素子７９と駆動回路７８との間に延在している。また、走査線５３は、主に発光素子アレイ８の長手方向、すなわち、露光ヘッドの副走査方向において、有機ＥＬ素子７９と駆動回路７８との間に延在している。すなわち、本実施形態において、容量線５２及び走査線５３は、発光部２５において格子状に設けられている。
【００４４】
駆動回路７８は、容量線５２及び走査線５３により区切られた領域に、千鳥状に配置されている。すなわち、駆動回路７８は、格子状に配置された容量線５２及び走査線５３によって囲まれた領域に配置されている。
【００４５】
駆動回路７８並びにそれの周囲に設けられた容量線５２及び走査線５３は、絶縁層４４に覆われている。絶縁層４４は、複数の駆動回路７８の間における容量線５２及び走査線５３に囲まれた領域において開口１００が設けられており、有機ＥＬ素子７９は、開口１００の内部に設けられている。図１４に示すとおり、本実施形態において開口１００は円形に設けられているが、楕円形や矩形に設けられてもよい。
【００４６】
また、本実施形態において、容量線５２及び走査線５３は、有機ＥＬ素子７９が設けられる領域が駆動回路７８が設けられる領域より大きくなるように設けられている。具体的には、容量線５２は、主に主走査方向に所定の間隔で複数設けられているが、有機ＥＬ素子７９が設けられる領域における隣接する容量線５２の間隔が、駆動回路７８が設けられる領域における隣接する容量線５２の間隔よりも広くなるように設けられている。
【００４７】
図１５は、図１４に示すＩ−Ｉ方向における発光素子アレイ８の断面図である。発光素子アレイ８は、ガラス基板６０上に設けられた電力供給線５１、容量線５２及びアノード電極１７、並びにこれらの上層に設けられた有機ＥＬ素子７９及び駆動回路７８を有して構成される。また、走査線５３は駆動回路７８の周囲に設けられており、駆動回路７８及び走査線５３は、絶縁層４４により覆われている。
【００４８】
絶縁層４４は、アノード電極１７が露出するように開口１００を有しており、有機ＥＬ素子７９は、開口１００の内部において、アノード電極１７に接続して設けられている。具体的には、有機ＥＬ素子７９は、正孔輸送層３３、発光層３４及び電子輸送層９４が積層された構造を有しており、正孔輸送層３３がアノード電極１７に接続されている。また、有機ＥＬ素子７９の上層にはカソード電極３５が設けられており、電子輸送層９４に接続されている。
【００４９】
正孔輸送層３３、発光層３４及び電子輸送層９４の各層は、これらを構成する材料を含む液体材料を、開口１００に吐出して形成される。すなわち、正孔輸送層３３、発光層３４及び電子輸送層９４の各層は、駆動回路７８、容量線５２及び走査線５３を覆う絶縁層４４をバンクとして、開口１００の内部に当該液体材料を吐出して形成される。
【００５０】
具体的には、まず、絶縁層４４に開口１００を形成して、開口１００の底部にアノード電極１７を露出させる。次に、正孔輸送層３３を構成する材料を含む液体材料を、開口１００に吐出して、アノード電極１７上に液体層を形成する。そして、当該液体層から溶媒を蒸発させて、アノード電極１７上に正孔輸送層３３が形成される。
【００５１】
同様に、正孔輸送層３３を形成した後、これの上層に発光層３４を構成する材料を含む液体材料を吐出させて液体層を形成し、当該液体層から溶媒を蒸発させて発光層３４を形成する。そして、発光層３４を形成した後、これの上層に電子輸送層９４を構成する材料を含む液体材料を吐出させて液体層を形成し、当該液体層から溶媒を蒸発させて電子輸送層９４を形成する。これにより、絶縁層４４をバンクとして、開口１００に有機ＥＬ素子７９が形成される。
【００５２】
＜制御タイミングについて＞
図１６は、タイミングコントローラ６９の入力信号タイミングを説明するタイミングチャートである。タイミングコントローラ６９の制御ラインは、５組の差動ラインからなり、図１６では発光時間データの取り込みに関するタイミングについて説明する。
【００５３】
信号ＳＰ（Ｐ／Ｎ）は、スタート信号であり、発光時間データの受信前にパルスが発生し、以降、７６８画素×６ビット＝４６０８個の発光時間データ受信前毎に発生する（図１６（Ａ））。タイミングコントローラ６９は、このＳＰ（Ｐ／Ｎ）信号のパルス数をカウントして、制御回路５６に設定されたアドレス値と比較し、合致したときにそれ以降の７６８×６個のデータを取り込む。
【００５４】
信号ＳＤＣＬＫ（Ｐ／Ｎ）は、シリアルデータ同期クロックであり、そのクロックの立ち上がりと立ち下がりの両方に同期してシリアルデータが読み込まれる（図１６（Ｂ））。信号ＳＤＣＬＫの周期は、各発光素子の最大発光時間を主走査方向の発光素子数で除算し、さらに発光時間データ幅で除算し、その値に信号ＳＤＣＬＫの周期におけるリード回数を乗じた値となる。これらの値は、例えば以下のようになる（Ａ４，６００ｄｐｉ，５０ｐｐｍのタンデム・カラープリンタとした場合）。
【００５５】
最大発光時間＝１７０（μｓｅｃ）
主軸方向の発光素子数＝７６８０（個）
発光時間データ幅＝６（ビット）
ＳＤＣＬＫ周期におけるリード回数＝２（回）
ＳＤＣＬＫ周期＝１７０（μｓｅｃ）÷７６８０÷６×２≒７．４（ｎｓｅｃ）
従って、信号ＳＤＣＬＫの周波数は、約１３５．５ＭＨｚとなる。
【００５６】
信号ＳＤ（Ｐ／Ｎ）は、６ビット１組のシリアルデータ（発光時間データ）であり、図１６に示すように、信号ＳＤＣＬＫに同期して読み込まれる（図１６（Ｃ））。
【００５７】
図１７は、タイミングコントローラ６９の入力信号タイミングを説明するタイミングチャートである。発光素子アレイ８の５組の差動入力信号のうち、図１６で示した入力信号以外の２組の入力信号のタイミングを示す。
【００５８】
信号ＲＣＬＲ（Ｐ／Ｎ）は、シフトレジスタ７０ｏ、７０ｅのデータクリア信号で、このパルスにより、シフトレジスタ７１（ｏ，ｅ）へ出力される発光時間データがクリアされる（図１７（Ａ））。なお、信号ＲＣＬＲ（Ｐ／Ｎ）は、光量調整用レジスタのデータクリア信号も兼ねている。
【００５９】
信号ＴＣＣＬＫ（Ｐ／Ｎ）は、タイミングコントローラ６９が制御する発光素子の発光時間制御に関わる基準クロックであり、これをもとに、信号Ｓｈｉｆｔ  Ｃｌｋ、信号ＣＣＬＫ、信号ＯＥＬｎ／Ｏ、信号ＯＥＬｎ／Ｅ、信号ＳＲｎ／Ｏ、信号ＳＲｎ／Ｅのタイミングが決められている（図１７（Ｂ））。
【００６０】
図１８は、タイミングコントローラ６９からシフトレジスタ１１０ｏ、１１０ｅへ送る発光時間データの転送タイミングを示すものである。信号ＳＰＣＬＫは画像データの転送スタート信号であり（図１８（Ａ））、信号ＰＤＣＬＫはデータ転送時の同期クロックである（図１８（Ｂ））。信号ＰＡＤｎ（ｎ：０〜５）は、パラレルの発光時間データであり、信号ＰＤＣＬＫの立ち上がりと立ち下がりに同期してシフトレジスタ１１０ｏ、１１０ｅに順次書き込まれる（図１８（Ｃ）〜図１８（Ｈ））。
【００６１】
図１９は、タイミングコントローラ６９のセレクタ部出力信号タイミングの詳細を説明するタイミングチャートである。
【００６２】
信号ＴＣＣＬＫは、発光素子の発光時間を制御するための基準クロックであり、その周期は、各発光素子の最大発光時間を発光時間制御分割数で除して、さらに副走査方向のライン数で除した値とされている（図１９（Ａ））。例えば、Ａ４，６００ｄｐｉ，５０ｐｐｍのタンデム・カラープリンタとした場合、以下のようになる。
【００６３】
最大発光時間＝１７０（μｓｅｃ）
発光時間制御分割数＝２６＝６４（分割）
副走査方向のライン数＝８（ライン）
ＴＣＣＬＫ周期＝１７０（μｓｅｃ）÷６４÷８≒３３２（ｎｓｅｃ）
従って、信号ＴＣＣＬＫの周波数は、約３ＭＨｚとなる。
【００６４】
信号ＳＨＩＦＴ  ＣＬＫは、シフトレジスタ７１ｏ、７１ｅのレジスタ保持値を順次シフトして行くためのクロックであり、各素子の最大発光時間を、発光時間制御分割数で除したものである（図１９（Ｂ））。
【００６５】
信号ＣＣＬＫは、発光タイミング制御回路１１６ｏ、１１６ｅのカウント入力信号であり、信号ＳＨＩＦＴ  ＣＬＫと同じ周波数である（図１９（Ｃ））。
【００６６】
走査線信号ＯＥＬ１／Ｏとレジスタ選択信号ＳＲ１／Ｏは、同じタイミングで、ＳＨＩＦＴ  ＣＬＫの立ち下がりから１番目のＴＣＣＬＫの立ち上がりに同期して、ＴＣＣＬＫクロック１周期分のパルスを発生する（図１９（Ｄ）、図１９（Ｅ））。
【００６７】
信号ＯＥＬ  ＯＮ／ＯＦＦは、有機ＥＬ素子７９のＯＮ時間（発光時間）を示すものであり、本例の場合、発光時間幅は０マイクロ秒から最大発光時間１７０マイクロ秒である（図１９（Ｆ））。
【００６８】
これらの信号に即して発光動作を説明する。レジスタ選択信号ＳＲ１／Ｏによりシフトレジスタ７１ｏの１段目のレジスタから出力された発光時間データは、カウンタ値と比較されて容量線５２にＯＮ又はＯＦＦの信号が出力される。一方、これと同タイミングで、走査線信号ＯＥＬ１／Ｏが１段目の駆動回路７８に一定時間ごとに出力される。
【００６９】
上述した通り、走査線信号ＯＥＬ１／ＯがＯＮとなったときに容量線５２がＯＮであれば、有機ＥＬ素子７９が点灯する。そして、走査線信号ＯＥＬ１／ＯがＯＦＦとなっても、有機ＥＬ素子７９の点灯が維持される。更に走査線信号ＯＥＬ１／ＯがＯＮとなったときに容量線５２がＯＦＦであれば、有機ＥＬ素子７９が消灯する。
【００７０】
図２０は、タイミングコントローラ６９のセレクタ部と発光素子駆動回路の信号タイミングを説明するタイミングチャートである。図２０では、副走査方向の偶数ラインと奇数ライン合わせて８ラインの発光素子の発光制御タイミングについて説明する。
【００７１】
走査線信号ＯＥＬｎ／Ｏとレジスタ選択信号ＳＲｎ／Ｏは、同じタイミングで、ＳＨＩＦＴ  ＣＬＫの立ち下がりからｎ番目のＴＣＣＬＫの立ち上がりに同期して、ＴＣＣＬＫクロック１周期分のパルスを発生する。レジスタ選択信号ＳＲｎ／Ｏは、シフトレジスタ７１のｎライン目のレジスタを選択するので、当該レジスタから出力された発光時間データがコンパレータ７３にてカウンタ値と比較され、容量線５２にＯＮ又はＯＦＦの信号が出力される。一方これと同タイミングで、走査線信号ＯＥＬｎ／Ｏは、ｎライン目の発光素子走査線を選択する。上述のように駆動回路７８は、走査線が選択されている時だけ、そのときの容量線５２の状態によって発光素子をＯＮ／ＯＦＦできる。従って容量線５２を共通にする他の発光素子駆動回路に接続された走査線の選択タイミングをずらすことにより、複数の駆動回路７８を時分割駆動することができる。
【００７２】
シフトレジスタ７１の各レジスタの発光時間データに基づく発光がすべて終了したら、ＳＨＩＦＴ  ＣＬＫの６４パルスごとにシフトレジスタ７１の各レジスタの発光時間データを次のレジスタにシフトさせ、同様に発光させる。このとき、感光体と有機ＥＬアレイとの副走査方向の相対位置を移動させることにより、感光体上の同一画素に、同一の発光時間データに基づく露光を重ねて行うことができる。
【００７３】
上記発明の実施形態を通じて説明された実施例や応用例は、用途に応じて適宜に組み合わせて、又は変更若しくは改良を加えて用いることができ、本発明は上述した実施形態の記載に限定されるものではない。そのような組み合わせ又は変更若しくは改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】露光ヘッドの全体を上側から見た平面図である。
【図２】露光ヘッド１の図１に示すＡ部の部分拡大図である。
【図３】図２に示すＩ−Ｉ線方向における断面図である。
【図４】露光ヘッド１の図２に示すＢ部の部分拡大図であり、集光レンズアレイ４の詳細構成を示している。
【図５】集光レンズアレイ４の配列状態について更に詳細に説明する図である。
【図６】図５に示す配列状態の露光ヘッドにより感光体を露光した場合の状態を説明する図である。
【図７】発光素子アレイ８について更に詳細に説明する図である。
【図８】図７に示すＩ−Ｉ方向の断面図である。
【図９】発光部２５の拡大図である。
【図１０】画像形成装置の内部における画像データの経路を中心とした露光制御回路の構成例を示すブロック図である。
【図１１】露光ヘッド１ａ〜ｄに含まれる発光素子アレイ８の構成を示すブロック図である。
【図１２】各露光ヘッド１ａ〜ｄに含まれる発光素子アレイ８の回路構成を詳細に説明する図である。
【図１３】有機ＥＬ素子７９及びこれをアクティブマトリクス駆動させるための駆動回路７８（ｏ、ｅ）の回路構成を示す図である。
【図１４】図９及び図１３に示した有機ＥＬ素子７９及び駆動回路７８の配置を示す図である。
【図１５】図１４に示すＩ−Ｉ方向における発光素子アレイ８の断面図である。
【図１６】タイミングコントローラ６９の入力信号タイミングを説明するタイミングチャートである。
【図１７】タイミングコントローラ６９の入力信号タイミングを説明するタイミングチャートである。
【図１８】タイミングコントローラ６９からシフトレジスタ１１０ｏ、１１０ｅへ送る発光時間データの転送タイミングを示すものである。
【図１９】タイミングコントローラ６９のセレクタ部出力信号タイミングの詳細を説明するタイミングチャートである。
【図２０】タイミングコントローラ６９のセレクタ部と発光素子駆動回路の信号タイミングを説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
１・・・露光ヘッド、２・・・コネクタ、３・・・支持フレーム、４・・・集光レンズアレイ、８・・・発光素子アレイ、１３・・・集光レンズ、１７・・・アノード電極、２１・・・制御ライン用パッド、２４・・・封止剤、２５・・・発光部、２７・・・貫通孔、３１・・・吸湿剤、３３・・・正孔輸送層、３４・・・発光層、３５・・・カソード電極、４４・・・絶縁層、５１・・・電力供給線、５２・・・容量線、５３・・・走査線、５４・・・接地線、５６・・・制御回路、５７・・・データ制御用ライン、５８・・・電源用ライン、６０・・・ガラス基板、６４・・・プリンタコントローラ、６５・・・画像データ送信部、６６・・・差動信号配線、６８・・・ヘッド制御部、６９・・・タイミングコントローラ、７０・・・レジスタ、７１・・・シフトレジスタ、７２・・・カウンタ、７３・・・コンパレータ、７４・・・発光素子駆動回路、７７・・・電力調整回路、７８・・・駆動回路、７９・・・有機ＥＬ素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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